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文档简介

1、-作者xxxx-日期xxxx海洋沉积作用的影响因素总结【精品文档】海洋沉积的影响因素海洋占地球总面积的 71%,是一个巨大储水盆地,是产生沉积作用的主要场所。 海洋沉积学的是海洋地质学的重要分支,是海洋学和沉积学之间的边缘学科,主要研究研究海底浅层沉积物的特征、时空分布及其形成和变化,其对象是海洋中所有被埋藏的非固结的海洋沉积物和非固结的沉积体系。沉积物的形成过程实质上是其组成物质与外界条件之间寻求物理和化学平衡的过程。来自大陆的碎屑、海水自身溶物、海洋生物遗体、火山物质和深部热液等经过一系列复杂的物理化学作用形成沉积物,例如大陆隆就是巨大的楔形复杂沉积物质。在漫长的地质历史中,海洋沉积作用受

2、到各种因素影响。总的来说,海洋沉积作用主要受到气候、沉积大地构造、海平面升降、沉积物供给、生物活动、化学作用、火山活动等的影响。1、气候气候是控制沉积作用的基本因素之一,它的影响从风化作用开始,贯穿于沉积物或沉积岩形成的全过程。气候是多种因素,如气温、雨量、风力及其变化的综合,主要表现在温度和降雨量两方面。在局部地区和特殊天气条件下,风的作用也是沉积作用的影响因素。气候通过控制陆地岩石的风化、侵蚀的类型和速度来控制沉积物的类型和搬运方式,通过影响海洋中的洋流体系来影响陆架沉积物的类型及分布。风化产物是沉积物形成的一大源头物质。气候对风化作用有很大影响。温度和湿度是决定风化作用类型的主要因素,雨

3、水是搬运风化产物的主要营力。因此,气候对沉积作用有着极大的影响。在各个气候带,沉积作用各有不同。在寒带和极地气候条件下,外来沉积物很少,沉积物大多是近源的物理风化产物。在气候比较潮湿的温带和热带地区,沉积物的形式和分布则比较复杂。既有陆源也有内源和生物源沉积物。陆源经过较长时间的搬运,内源和生物源比较发育,常伴有铝、铁、生物礁是温湿气候的特征沉积物。气候对化学、生物化学和生物沉积作用的影响甚为明显,如珊瑚礁石灰岩以及其他类型的石灰岩都是在热带和亚热带气候条件下形成的。因而,这些沉积就是地质历史中的重要气候标志。而且气候变化的一个重要的特征是它具有周期性。季节性的变化是最明显的。在盐类沉积中,就

4、会出现盐类沉积与非盐类沉积的交互层。现代沉积物的分布具有显著的气候分带。总的趋势是,生源沉积物和内源沉积物由低纬度向高纬度地区减少,由海洋向陆地的纵深地带减少;路远碎屑沉积物则有高纬度地区向低纬度地区减少,由陆地向海洋减少。而中纬度的温带地区,是陆源沉积物和内源沉积物及生源沉积物复杂交生的地区。2、沉积大地构造大地构造是沉积作用最重要的外部影响因素。沉积作用与大地构造的关系,是地质界长期关注的一个地球科学的根本问题。实践证明,沉积岩的形成过程与沉积区的大地构造位置和构造活动特点有密切的关系。沉积区就是由大地构造作用决定的。假如没有构造上的上升作用和下降作用,就不会有上升地区的侵蚀作用,沉积最主

5、要的物质就不会形成,因此,在下降的地方就不会有沉积作用。在较稳定的沉积区,大地构造作用较稳定,大地升降幅度不大,基本上没有褶皱作用、断层作用、变质作用和岩浆作用,或者这些作用很微弱,沉积速度慢,沉积厚度不大;随着海进和海退,常会出现沉积间断。这样的沉积一般是浅海沉积。在较活跃的沉积区,除了大地的升降作用外,还有较强烈的褶皱作用、断层作用、变质作用和岩浆作用,沉积物的沉积速度快,沉积厚度大。这样的沉积一般是深海沉积。事实上,构造运动正以不同的方式和不同的规模影响着沉积作用。在全球范围内,岩石圈板块的分布和运动导致了物源区的规模和性质、沉积物的搬运途径、大洋和陆地沉积物的分布变化。河流三角洲的迁移

6、就是受到了构造运动的影响。总的来说,不同规模的构造运动控制了沉积作用及其沉积物的分布。3、海平面的变化地震地层学和层序地层学兴起使人们认识到,海平面变化是控制沉积作用和沉积地层形成发育的直接因素。全球海平面的变化具有周期性,这就会造成沉积作用的变化。引起全球海平面变化的原因主要有海水量的变化、沉积物的填充、地壳的收缩、海底的扩张、水圈的变化、大洋温度与大气湿度的变化、垂直的构造运动等。海平面的变化对滨岸地区的沉积的影响最为明显。例如,海平面降低时,北美密西西比河下游的坡度较陡,有大量的碎屑沉积物被搬运入墨西哥湾中,从而形成的水下椎体可以由大陆架延伸到墨西哥湾的深海平原。后来,海平面上升,河流下

7、游坡度随之减小,海底峡谷被细粒沉积物充填起来。至于海平面对滨岸地区沙嘴、沙坝、沙丘以及滨岸地形的影响更是明显。海平面的变化不仅影响滨岸地区的沉积作用,它的影响还可以沿河流上溯很远。例如,当海平面上升后,河流的一些性质会发生变化(如,河流的深度变深,流速变慢)。这时对河流的搬运作用及沉积作用,当然会有很大影响。同样,海平面的变化也会对深水沉积产生重大影响。当全世界范围内海平面上升时,陆地范围减小,气候变暖,有利于碳酸盐岩的形成。相反,当世界范围内海平面下降时,陆地面积扩大,地表径流最发育,于是陆源碎屑沉积就替代了碳酸盐沉积。全球海平面变化可以不同规模的发生。短期海平面变化包括波浪,多种潮汐作用引

8、起的海平面变化等,波浪、潮汐作用可以使局部海平面发生高达二十厘米的变化。这些海平面变化持续时间短,影响沉积作用的范围较小。但在一定区域范围内,可造成较高的沉积速率。长期的海平面变化是由全球海平面变化与构造沉降相互作用而引起的。在一定区域范围内,长期的海平面变化会造成对造山作用、沉积作用、以及沉积物的压实等产生重要影响。这时沉积作用时间长沉积速率慢。海平面变化不仅为地质学家提供了划分地层层序的不连续面,而且通过改变沉积基准面、沉积物供应量、供应速度以及可容纳空间因素而改变沉积物的三维时空架格。沉积环境和沉积体系发生相应的横向迁移,形成横向分布相一致的纵向序列。4、沉积物供给沉积物供给能力是影响沉

9、积物分布的重要因素,它还可以影响沉积环境和水深。沉积物供给主要来源于陆源碎屑、内源、火山物质和深部热液,也可以来源于生物、化学沉积物质。沉积物供给与海平面升降、构造沉降相互作用,可以造成沉积物类型和沉积序列的变化。当海平面上升和构造沉降速度超过陆源沉积物补给量时,沉积物相对不足,海水加深,可容空间增加,就形成海侵沉积序列;当大地沉降和海平面上升不超过陆源沉积物补给量时,可容空间减少,就不会形成海侵沉积序列。由于气候、构造运动和水化学性质的变化会导致沉积物供给在体积、成分、粒径以及供给机制、供给速度的变化。陆源沉积物供给丰富的地方主要充填硅质碎屑沉积物,而供给少的地方,主要发生生物、化学、生物化

10、学作用,从而形成碳酸盐岩沉积。(左图为大巴马哈滩浅海碳酸盐沉积,右图为长江输沙)不同的沉积体系具有不同的沉积物供源地点和供源方式。例如,浊积扇等深水沉积体系的沉积物主要来源于相邻的三角洲等地带,三角洲沉积物主要来源于河流。6、生物及其活动在海洋环境中,陆架是底栖生物活动最强烈的区域,沉积物不断地受到生物作用和生物化学作用的改造。底栖生物的许多形式和生理适应性与底质沉积物的物理化学性质有关,两者是一种互相依存的关系。一般来说,底栖生物的丰度随着底质粒度的变细而增大,因此泥质沉积区经受的生物作用往往较强烈。生物作用过程非常复杂。例如,有些生物在沉积物表面分泌有机质薄膜,从而对沉积物产生粘结作用,而

11、有些生物则对沉积物起到扰动作用,从而减小沉积物的粘结性及其抵抗再悬浮的能力。再如,食泥及食悬浮物动物可生产粪球粒,从而改变底质的粒度,在一些陆架区几乎全部的泥都发生这种球粒化作用。生物遗骸可以是海洋沉积的直接堆积体。有许多岩石就是生物成因的,如,煤、石油、磷酸盐岩等。生物还可以参与金属元素的富集,生物死后分解生成H2S、CH4等气体,改变了区域内海水或河水的PH值等化学条件,会使含矿溶液沉淀。海底磷矿是通过生物沉积或生物化学沉积等作用富集于海底并具明显工业价值(P2O5含量18%)的含磷沉积物,属于重要的矿产资源。在地球上,在海洋里,生物活动广泛。生物在海洋沉积过程中起着重要作用, 5、火山活动 火山(包括海底火山)等喷发会带来大量的物质,如海底热液,部分物质将作为沉积物直接或间接沉积下来;部分物质会影响化学性质,进而影响沉积作用;部分物质会影响温度等气候条件,进而影响沉积;部分物质会作为某些生物的食物,间接影响沉积作用。热液循环过程中,随着热海水溶解能力的增强,沿途溶解了大量的矿物质、金属离子和胶体物质等,最后在黑烟囱喷口处排出。富含矿物质的深海热液迅速冷却,可沉淀出含金、银、铜、铅、锌、锰等元素的硫化物

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